技術(shù)文章
消防頭盔國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)
閱讀:2725 發(fā)布時(shí)間:2009-3-30
中華人民共和國(guó)*部1993—03—03批準(zhǔn) 1993—12—01實(shí)施
1 主題內(nèi)容與適用范圍
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了消防頭盔規(guī)格、技術(shù)性能、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則及標(biāo)記。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于消防隊(duì)員佩戴的消防頭盔。
2 引用標(biāo)準(zhǔn)
GB 2428 中國(guó)成年人頭型系列
GB 2811 安全帽
3 術(shù)語(yǔ)
3.1 消防頭盔(以下簡(jiǎn)稱頭盔):消防隊(duì)員在滅火戰(zhàn)斗時(shí)用于保護(hù)頭部安全的防護(hù)裝具。由帽殼:佩戴裝置及附件(面罩、披肩)等組成。
3.2 帽殼:頭盔的外殼,包括帽舌、帽沿在內(nèi)。
3.2.1 帽舌 位于眼部上方向前伸出的帽殼部分。
3.2.2 帽沿 帽殼周圍的延伸部分。
3.3 佩戴裝置:帽殼內(nèi)部的全套懸掛裝置,由帽箍、后箍、帽托、調(diào)幅帶、緩沖層等組成。
3.3.1 帽箍 系箍在頭圍部分的固定襯帶。
3.3.2 后箍 箍緊于后枕骨部分的可調(diào)襯帶。
3.3.3 帽托 與頭頂部接觸的襯帶。
3.3.4 調(diào)幅帶 帽托內(nèi)用于調(diào)整帽頂間隙的帶子。
3.3.5 緩沖層 位于頭頂和帽殼內(nèi)表面間不可調(diào)節(jié)的緩沖支承帶或緩沖墊。
3.4 下頦帶:系在下頦上,將頭盔緊戴在頭上的可調(diào)節(jié)的帶子。
3.5 識(shí)別標(biāo)志;貼在帽殼上的發(fā)光或反光標(biāo)記。
3.6 面罩:安裝在帽殼內(nèi)可伸縮的或帽殼外可翻轉(zhuǎn)的面部防護(hù)罩。
3.7 披肩:安裝在頭盔下緣,用以保護(hù)頸部和耳朵的防護(hù)層。
3.8 垂直間距:在戴帽情況下,帽托頂端與帽殼頂內(nèi)表面間的垂直距離。
3.9 水平間距:在戴帽情況下,帽箍外側(cè)面與帽殼內(nèi)側(cè)面間的水平距離。
3.10 佩戴高度:從帽箍底邊至頭模頂端的垂直距離。
3.11 頭模:試驗(yàn)頭盔時(shí)使用的與人外形相似的模型。
4 規(guī)格
4.1 帽殼尺寸:參照GB 2428中成年男性標(biāo)準(zhǔn)頭型尺寸的規(guī)定,分大、小號(hào)二種。
4.2 帽沿尺寸:zui小15mm,zui大60mm。帽沿傾斜度以30°~60°。
4.3 帽舌尺寸:20~35mm。
4.4 帽箍尺寸:調(diào)節(jié)范圍小號(hào)510~570mm,大號(hào)560~640mm。
4.5 下頦帶:寬度大于12mm,調(diào)節(jié)范圍為350~500mm。應(yīng)選用對(duì)皮膚無(wú)損害或無(wú)過(guò)敏反應(yīng)的材料。
4.6 識(shí)別標(biāo)志:以耐熱材料為宜,該材料應(yīng)能發(fā)射或反射透煙霧能力強(qiáng)的光。
4.7 面罩:無(wú)色或淺色透明的耐熱材料。
4.8 披肩:裝卸式,具有防水、防霉、阻燃性能的纖維織物。
4.9 垂直間距:按規(guī)定條件測(cè)量,其值應(yīng)在25~50mm之間。
4.10 水平間距:按規(guī)定條件測(cè)量,其值應(yīng)在5~20mm之間。
4.11 佩戴高度:按規(guī)定條件測(cè)量,其值應(yīng)在80~90mm之間。
4.12 重量;不應(yīng)超過(guò)1000g。
4.13 顏色:應(yīng)為淺色或醒目色。
5 技術(shù)性能
5.1 沖擊吸收性能
5.1.1 頭模所受沖擊力的zui大值不應(yīng)超過(guò)5000N。沖擊力測(cè)試按6.2.1條規(guī)定的方法進(jìn)行。
5.1.2 zui大沖擊加速度不應(yīng)超過(guò)下表規(guī)定。加速度超過(guò)200gn,其持續(xù)時(shí)間應(yīng)小于3ms,超過(guò)150gn,其持續(xù)時(shí)間應(yīng)小于6ms。沖擊加速度測(cè)試按6.2.2條規(guī)定的方法進(jìn)行。
沖擊位置 | zui大沖擊加速度gn1) |
帽頂部 | 150 |
帽前部 | 400 |
帽側(cè)部 | 400 |
帽后部 | 400 |
注:1)gn——重力加速度,其值為9.80665m/s2。
5.2耐穿透性能
鋼錐不應(yīng)與頭模建立電接觸。試驗(yàn)按6.3條規(guī)定的方法進(jìn)行。
5.3 耐燃燒性能
火源離開(kāi)帽殼后,帽殼火焰應(yīng)在5s內(nèi)自熄,并且,不應(yīng)有火焰燒透到帽殼內(nèi)部的明顯跡象。試驗(yàn)按6.4條規(guī)定的方法進(jìn)行。
5.4 耐熱性能
經(jīng)耐熱試驗(yàn)后
a. 帽殼不能觸及頭模,
b. 帽殼后沿變形下垂不應(yīng)超過(guò)40mm;
c. 帽舌和帽殼兩側(cè)變形下垂均不應(yīng)超過(guò)30mm;
d. 佩戴裝置、面罩、披肩均應(yīng)無(wú)明顯變形和損壞。
試驗(yàn)按6.5條規(guī)定的方法進(jìn)行。
5.5 電絕緣性能
帽殼泄漏電流不應(yīng)超過(guò)3mA。試驗(yàn)按6.6條規(guī)定的方法進(jìn)行。
5.6 側(cè)向剛性
帽殼zui大變形不應(yīng)超過(guò)40mm,卸載后變形不應(yīng)超過(guò)15mm。試驗(yàn)按6.7條規(guī)定的方法進(jìn)行。
5.7 下頦帶附件抗拉強(qiáng)度
下頦帶附件不應(yīng)發(fā)生斷裂、滑脫,其延伸長(zhǎng)度不應(yīng)超過(guò)25mm。試驗(yàn)按6.8條規(guī)定的方法進(jìn)行。
5.8 帽邊跌落性能
帽邊應(yīng)無(wú)明顯缺裂、變形。試驗(yàn)按6.9條規(guī)定的方法進(jìn)行。
5.9 吸水率
帽殼吸水率應(yīng)小于3%。試驗(yàn)按6.10條規(guī)定的方法進(jìn)行。
6 試驗(yàn)方法
6.1 試驗(yàn)前的預(yù)處理
6.1.1 高溫 將頭盔置于加熱箱中,箱中溫度在50±2℃,恒溫4h,在取出后1min內(nèi)做完試驗(yàn)。
6.1.2 輻射熱 將頭盔試驗(yàn)區(qū)域置于紅外燈的直接輻照之下,其輻射通量為0.6W/cm2,輻照3min,然后移去紅外燈,在10s內(nèi)做完試驗(yàn)。
6.1.3 低溫 將頭盔置于低溫箱中,箱中溫度在-28±2℃,恒溫4h,在取出后1min內(nèi)做完試驗(yàn)。
6.1.4 浸水 將頭盔置于水槽中(室溫),浸泡4h,取出后擦干進(jìn)行試驗(yàn)。
6.2 沖擊吸收性能試驗(yàn)
6.2.1 沖擊力測(cè)試
6.2.1.1 試驗(yàn)裝置
a. 混凝土基座:重量不小于500kg。
b. 頭模:應(yīng)符合GB 2811附錄A的要求。
c. 沖擊臺(tái)架:應(yīng)能提升和釋放重錘,使之自由或?qū)蛳侣涞脑囼?yàn)臺(tái)架。
d. 鋼錘:應(yīng)外形均勻?qū)ΨQ,材質(zhì)為45號(hào)鋼,重量為kg。它的頭部是一半球形,半徑為48mm。
e. 壓電石英測(cè)力傳感器:測(cè)量范圍0~30000N。
f. 電荷放大器:輸入量106PC、輸出±10V、頻率范圍0.3Hz~100kHz。
g. 顯示記錄裝置:記憶示波器;瞬態(tài)存貯器;X—Y記錄儀;峰值電壓表。
6.2.1.2 試驗(yàn)方法
將壓電石英測(cè)力傳感器剛性地安裝在頭模與鋼板之間,鋼板面積為220mm×220mm,厚25mm,并垂直地放置在堅(jiān)固的混凝土基座上,將頭盔的帽襯調(diào)節(jié)至zui大限度,按6.1條規(guī)定分別進(jìn)行預(yù)處理后,戴到頭模上。用5kg鋼錘自1m高度(錘頭至帽頂?shù)木嚯x)自由或?qū)蚱椒€(wěn)下落沖擊頭盔。鋼錘下落軌跡應(yīng)與頭模中心線和傳感器中心軸線一致,水平偏移不大于10mm。頭模所受的沖擊力,通過(guò)二次儀表測(cè)出。
測(cè)試方框圖如下:
6.2.2 沖擊加速測(cè)試
6.2.2.1 試驗(yàn)裝置
a. 試驗(yàn)頭模:其尺寸應(yīng)符合GB 2811附錄A的要求。
b. 墜落裝置:包括試驗(yàn)頭模,加速度計(jì)和活動(dòng)支承導(dǎo)向部件。其總重應(yīng)為5.2土0.2kg。
c. 試驗(yàn)砧座:具有一直徑為130±15mm光滑平整沖擊表面的鋼制試驗(yàn)砧,剛性地安裝在面積為300mm×300mm,厚25mm的鋼板上,鋼板下面為混凝土基座(同6.2.1.1條a.)。
d. 加速度計(jì):測(cè)量范圍0~30000gn,頻率響應(yīng)2Hz~20kHz。
e. 電荷放大器:(同6.2.1.1條f.)。
f. 顯示記錄裝置:(同6.2.1.1條g.)。
6.2.2.2 試驗(yàn)方法
將頭盔按沖擊測(cè)試結(jié)果中,頭模所受沖擊力zui大的頭盔的預(yù)處理?xiàng)l件處理后,系固到墜落部件的試驗(yàn)頭模上,從1.8m高度(自沖擊部位至試驗(yàn)砧座的距離)導(dǎo)向平穩(wěn)下落,分別對(duì)頭盔的頂、前、后、側(cè)四個(gè)部位進(jìn)行沖擊。
整個(gè)墜落裝置的重心應(yīng)落在一個(gè)與垂線成10°角的范圍內(nèi)。
其沖擊加速度通過(guò)二次儀表測(cè)出。
測(cè)試方框圖如下:
6.3 耐穿透性能試驗(yàn)
6.3.1 試驗(yàn)裝置
a. 頭模:應(yīng)符合GB 2811附錄A的要求,頭模基礎(chǔ)線以上應(yīng)設(shè)導(dǎo)電表面,并用導(dǎo)線接至接觸指示器。
b. 混凝土基座:(同6.2.1.1條a.)。
c. 沖擊臺(tái)架:(同6.2.1.1條c.)。
d. 鋼錐:用鋼材制成重量kg,錐角60°土0.5°,錐尖半徑為0.5土0.1mm,錐形zui小高度40mm,錐尖硬度HRC55~60,鋼錐也用導(dǎo)線接至接觸指示器。
e. 接觸指示器:當(dāng)鋼錐和頭模導(dǎo)電表面建立電接觸時(shí),接觸指示器應(yīng)指示,其響應(yīng)時(shí)間應(yīng)小于0.5 ms。
6.3.2 試驗(yàn)方法
頭盔預(yù)處理同6.2.2.2條,頭模安裝與戴帽要求同6.2.1.2條,用鋼銀自1m高度(錐尖至帽頂?shù)木嚯x)自由平穩(wěn)下落沖擊頭盔,鋼錐著帽點(diǎn)應(yīng)在帽頂中心直徑100mm范圍內(nèi),穿刺后,觀察接觸指示器有否指示。
6.4 耐燃燒性能試驗(yàn)
6.4.1 試驗(yàn)裝置
a. 汽油噴燈;
b. 輻射熱源;
c. 臺(tái)架:包括頭盔支架,汽油噴燈固定調(diào)節(jié)支架,輻射熱源平穩(wěn)活動(dòng)調(diào)節(jié)支架;
d. 輻射熱計(jì);
e. 熱電偶及溫度指示器。
6.4.2 試驗(yàn)方法
將頭盔固定在支架上,使其保持水平位置。先調(diào)節(jié)汽油噴燈的火焰長(zhǎng)度至230mm,其焰錐溫度為800℃左右。然后把輻射熱源平移至頭盔上方,使其獲得的輻射通量為0.6W/cm2,輻照60s,在不移去輻射熱源的情況下,將火焰以45°方向?qū)?zhǔn)帽頂試驗(yàn)區(qū)域,距離130mm,燃燒帽殼15s,移開(kāi)火焰后,觀察、記錄帽殼火焰至熄滅的時(shí)間,并檢查火焰有否燒透到帽殼內(nèi)部的明顯跡象。
6.5 耐熱性能試驗(yàn)
6.5.1 試驗(yàn)裝置
a. 耐熱非金屬頭模,其尺寸應(yīng)符合GB 2811附錄A的要求。
b. 加熱箱。
6.5.2 試驗(yàn)方法
將頭盔系固在耐熱非金屬頭模上,然后置于加熱箱中,箱中溫度在230土5℃,加熱180土15s之后取出,在室溫下冷卻,觀察和測(cè)量頭盔的損壞程度。
6.6 電絕緣性能試驗(yàn)
6.6.1 試驗(yàn)裝置
a. 高壓試驗(yàn)臺(tái) 交流0~5000V。
b. 交流毫安表 量程0~10mA。
c. 高壓接線支架、電極及金屬絲網(wǎng)托架。
d. 試驗(yàn)水槽。
6.6.2 試驗(yàn)方法
將頭盔的帽殼倒置在試驗(yàn)水槽中金屬絲網(wǎng)托架上,然后向試驗(yàn)水槽和帽殼內(nèi)注水,至水面距離帽沿20mm為止,把與高壓試驗(yàn)臺(tái)輸出端連接的兩根電極分別插入帽殼和試驗(yàn)水槽內(nèi)的水中,其中試驗(yàn)水槽內(nèi)的電極與金屬絲網(wǎng)托架連接成一體。接著,開(kāi)始升壓至2200V,保持3min,記錄泄漏電流值。
6.7 側(cè)向剛性試驗(yàn)
6.7.1 試驗(yàn)裝置
壓力試驗(yàn)機(jī)。
6.7.2 試驗(yàn)方法
將頭盔側(cè)向放在兩塊平板之間,帽沿伸出平板之外,但緊靠帽殼底邊。壓力機(jī)通過(guò)平板向頭盔加壓,先加30N為起點(diǎn),測(cè)兩板間距離。然后每隔一分鐘加壓100N,直加至430N,再測(cè)量?jī)砂彘g距離,二次測(cè)量值之差即為頭盔zui大變形值。zui后減至25N,緊接著升壓至30N,又一次測(cè)量?jī)砂彘g距離,與*次測(cè)量值之差,即為卸載后的變形值。
6.8 下頦帶附件抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)
6.8.1 試驗(yàn)裝置
a. 頭模 應(yīng)符合GB 2811附錄A的要求。
b. 機(jī)械下頦裝置 由二只中心相距75mm,直徑為12.7mm的滾柱組成。
c. 加載砝碼。
d. 支承臺(tái)架。
6.8.2 試驗(yàn)方法
將頭盔置于支承臺(tái)架的頭模上,下頦帶繞機(jī)械下頦的滾柱通過(guò),使頭模頂部與滾柱底部之間的距離為230土10 mm,然后先加負(fù)載5 kg,測(cè)量頭盔頂部與滾柱之間的距離,再逐步加載至45 kg,保持2min,又一次測(cè)量?jī)烧叩木嚯x,二次測(cè)量值之差即為下頦帶的延伸長(zhǎng)度,并檢查其是否有損壞的跡象。
6.9 帽邊跌落性能試驗(yàn)
6.9.1 試驗(yàn)裝置
跌落臺(tái)架:固定在混凝土基座上,能釋放頭盔,使之自由下落的試驗(yàn)臺(tái)架。
6.9.2 試驗(yàn)方法
將頭盔懸掛在試驗(yàn)臺(tái)架的掛鉤上,它的長(zhǎng)軸垂直混凝土基座,帽邊zui低點(diǎn)離混凝土基座1.8m,然后使頭盔自由落下,撞擊混凝土基座,檢查帽邊有否損壞的跡象。
6.10 吸水率試驗(yàn)
6.10.1 試驗(yàn)裝置
加熱箱、試驗(yàn)槽及頭盔支架、流量計(jì)、秤。
6.10.2 試驗(yàn)方法
將頭盔按6.1.1條規(guī)定進(jìn)行預(yù)處理后稱重,然后將帽頂向上,懸置于試驗(yàn)槽的支架上,再向頭盔外表面噴開(kāi)花水流,其流量為68L/h,7h后,取出、擦干,再稱重。吸水率按下式計(jì)算:
7 檢驗(yàn)規(guī)則
7.1 頭盔必須經(jīng)國(guó)家有關(guān)質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試部門(mén)按本標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)合格后,方可投入生產(chǎn)、銷售、使用。
7.2 頭盔以1000~3000頂為一批,每批中抽取11頂作為試驗(yàn)樣品,其中2頂為備樣。
7.3 抽檢時(shí),9頂中如有一頂一項(xiàng)性能不合格,則應(yīng)再取雙倍樣品進(jìn)行復(fù)驗(yàn)。復(fù)驗(yàn)后仍有一項(xiàng)性能不合格者,則該批頭盔為不合格。
8 標(biāo)記
每頂頭盔上須有制造廠名稱或商標(biāo),制造年月或批號(hào)等清晰的*性標(biāo)記,并有檢驗(yàn)合格標(biāo)記。
附加說(shuō)明:
本標(biāo)準(zhǔn)由*部*提出。
本標(biāo)準(zhǔn)由全國(guó)消防標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)消防器具配件分技術(shù)委員會(huì)歸口。
本標(biāo)準(zhǔn)由*部上海消防科學(xué)研究所負(fù)責(zé)起草。
本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人李瑜璋、傅捷、郁志清。